【正文】 水量 ， 充分利用城市污水處理廠解決生活污水的污染問題 ； 二是大力提倡污水回用 ， 將污水作為資源再利用 。 特別在北方地區(qū) ， 對污水處理廠二級處南通農(nóng)業(yè)職業(yè)技術學院學生畢業(yè)論文 朱海娟： 城市污水 處理與處理技術 第 2 頁 共 19 頁 理后的廢水再經(jīng)過深度處理 ， 用作城市綠化用水 、 市政用水 、 工業(yè)用水等 ， 既解決了城市水資源短缺問題 ， 又減少了投資 。 同時在 “ 十五 ” 期間考核指標中 ， 首次增加了城市污水處理廠處理廢水回用率的內(nèi)容 。 因污水回用尚處初級階段 ， 所 以在考核中對回用率未作太高的要求。 城市污水處理原則 城市污水處理廠的建設 ， 要本著集中與分散相結合的原則 ， 因地制宜 ， 不應貪圖過分集中 ， 對于人口少 ， 城市面積小的城市 ， 可建設較大的集中式污水處理廠統(tǒng)一處理 ， 對于大 、 中城市 ， 考慮到 下水收集管網(wǎng)和污水回用管網(wǎng)的建設 資 ，應合理分配和規(guī)劃 ， 分散地建設多個集中式城市污水處理廠 。 形成污水的主要問題 富營養(yǎng)化是我國湖泊等封閉水域的主要環(huán)境問題 ， 而一般的二級處理對氮 、磷的去除是有效的 。 因此 ， 對于受納水體為湖泊 、 水庫 、 或受納河流逕流量較小的污水處理廠 ， 應提倡增加脫磷脫氮處理 ， 特別是太湖流域 、 滇池流域和巢湖流域的城市污水處理應盡可能做到脫磷 脫氮 ， 從根本上解決湖泊富營養(yǎng)化問題 。 制約污水處理廠建設和污水處理水平提高的關鍵是投資 。 目前重點城市平均污水處理率不足 30%，“ 十五 ” 期間至少應增加一倍的處理能力 ， 才能滿足 “ 十五 ” 規(guī)劃目標的要求 。 考慮到建設成本和處理程度提高增加的費用 ,46 個重點城市共需增加投資至少在 250 億元以上 ， 平均每個重點城市至少投資 5 億元以上。 環(huán)保重點城市的污水處理程度在全國城市處于領先水平 ， 但其平均處理率也僅為 30%。 國家 也 已確定了 “ 十五 ” 期間城市污水處理率要達到 60%以上的規(guī)劃目標 ， 要實現(xiàn)這一目標首先需要各城市政府高度重視水 污染防治工作 ， 多方籌措 資金 。 在處理技術上 ， 應提倡二級以上處理 ， 對位于 “ 三湖 ” 流域的城市 ， 應采取脫磷脫氮技術處理 城市污水。 城市污水處理現(xiàn)狀 從全國環(huán)境統(tǒng)計結果來看，十年來全國廢水排放總量基本保持不變，縣及縣以上工業(yè)廢水排放量呈現(xiàn)緩慢下降趨勢，生活污水排放量呈現(xiàn)持續(xù)上升勢頭，1997 年首次與工業(yè)廢水排放量持平， 1998 年開始，生活污水排放量超過工業(yè)廢水排放量。隨著“一控雙達標”工作的完成，我國水體污染已由點源 ， 工業(yè)源 , 污染逐步向面源污染發(fā)展，控制面源污染已成為我國水環(huán)境污染控制的主要任務之南通農(nóng)業(yè)職業(yè)技術學院學生畢業(yè)論文 朱海娟： 城市污水 處理與處理技術 第 3 頁 共 19 頁 一《 國 務院關于環(huán)境保護若干問題的決定》中對我國水污染防治工作提出了具體要求：“九五”期間，設市城市，特別是非農(nóng)業(yè)人口 50 萬以上的城市要多方籌措和集中建設資金，因地制宜建設城市污水集中處理設施，認真解決城市水環(huán)境污染問題。按照國務院的有關精神，各地方政府加大了城市污水處理廠的建設力度 環(huán)境保護投資逐年增加，一批城市污水處理廠相繼建成。到 2021 年底， 46個重點城市中污水處理廠累計總投資達到 億元。 十年來我國重點城市污水平均處理率逐年上升 ( 見圖 1)，從“八五”初期到“九五”末期上升了 20 個百分點，其中“ 八五”期間上升較緩慢，從 1998年《國務院關于環(huán)境保護若干問題的決定》發(fā)布以后，城市污水處理率以平均每年 5 個百分點的速率增長。由于經(jīng)濟發(fā)展的不平衡，南北方還存在一定的差異。從東、 中、 西部來看 ( 圖 1)，雖然城市污水處理率整體都呈上升趨勢 但東部城市明顯高于全國平均水平 中部和西部城市污水處理率都低于全國平均水平1997 年以后，西部城市相對中部城市發(fā)展要快一點。 圖 1 東 、 中 、 西部及全國城市污水平均處理率 目前我國城市污水主要是通過一級 、 二級城市污水處理廠、氧化塘、氧化溝、排江排海工程和地埋式污水處 理裝置來處理。表 表 2 是我國重點城市城市污水處理廠 1999 年和 2021 年的統(tǒng)計結果。結果表明，近兩年重點城市集中污水處理設施處理的城市污水中約 60%的廢水是通過二級處理后排放的，約 40%是經(jīng)過一級或一級以下處理后排放的 。南通農(nóng)業(yè)職業(yè)技術學院學生畢業(yè)論文 朱海娟： 城市污水 處理與處理技術 第 4 頁 共 19 頁 1999 年和 2021 年分別有 %和 %的城市的污水全部采用二級生化處理，這些城市主要分布在東部地區(qū)，西部和中部地區(qū)只有個別城市；分別有 10%和 %的城市的廢水全部是一級及一級以下方法處理；處理的廢水中有以上是通過一級或一級以下方式處理后排放的城市分別占 15%和 %。 目前我國城市污水處理存在的問題 從幾年的考核情況來看 ， 作為二級處理的氧化塘 、 土地處理系統(tǒng)及地埋式無動力小型污水處理裝置 ， 在運行幾年后 ， 處理效果有所下降 ， 處理后的廢水無法保證達標排放 ， 而且土地處理系統(tǒng)的不合理使用和破壞 ， 也使我國濕地面積在減少 ； 城市污水一級處理和排江排海工程 ， 只是對廢水進行了簡單的隔柵和沉淀處理 ， 去除了一些不溶于水的固態(tài)物 ， 對污水中的大部分污染物沒有去除 ， 在未達到國家排放標準的情況下就排入環(huán)境 ， 加重了受納水體的污染程度 。 由于一些城市污水處理廠污水收集管網(wǎng)建設不配套 ， 污水處理廠建成 后不能滿負荷運行 ， 因此有相當數(shù)量的工業(yè)廢水排入污水處理廠 ， 從 2021 年的統(tǒng)計結果看 ， 污水處理廠處理的廢水中工業(yè)廢水占處理總量的 24%， 三分之一城市污水處理廠處理的廢水中工業(yè)廢水占總處理量的三分之一 ； 雖然有 60%的城市污水處理廠處理后的廢水或多或少進行了回用 ， 但回用量只占處理量的 。 新農(nóng)村污水高效處理成套化設備 農(nóng)村污水處理要求 建設社會主義新農(nóng)村成為我國現(xiàn)代化進程中的重大歷史任務。但目前逐漸惡化的農(nóng)村小城鎮(zhèn)水體環(huán)境，嚴重影響了農(nóng)村居民的生活質量，加上緊缺的水資源現(xiàn)狀，限制了農(nóng)村經(jīng)濟健康發(fā)展 ，有悖于“生產(chǎn)發(fā)展、生活寬裕、鄉(xiāng)風文明、村南通農(nóng)業(yè)職業(yè)技術學院學生畢業(yè)論文 朱海娟： 城市污水 處理與處理技術 第 5 頁 共 19 頁 容整潔、管理民主”的社會主義新農(nóng)村建設的要求。 農(nóng)村小城鎮(zhèn)污水具有較分散的顯著特點，且當前農(nóng)村污水收統(tǒng)基本靠自然溝渠及低洼地，污水處理措施幾乎為零。若借鑒城市污水處理系統(tǒng)將分散的污水集中處理的方式，需建立起龐大的管網(wǎng)收集系統(tǒng)和集中污水處理廠，其資金的需求量巨大，對于經(jīng)濟基礎本就薄弱的廣大農(nóng)村小城鎮(zhèn)壓力巨大，甚至將完全限制農(nóng)村經(jīng)濟的發(fā)展。因此，選擇運行一次性投資省的分散式污水處理方式，是新農(nóng)村污水處理的基本要求。 另外，隨著農(nóng)村經(jīng)濟多元化發(fā)展，農(nóng)家樂、度假村等餐飲娛樂 快速興起，這些行業(yè)污水排污隨機、不確定因素多，使農(nóng)村小城鎮(zhèn)污水具有 N、 P 含量高，水質、 水量變化大的特點。這就要求污水處理工藝具有耐沖擊負荷及脫氮除磷功能。 目前，現(xiàn)有的具有脫氮除磷功能的污水處理設施對運行管理具有較高的要求，而農(nóng)村小城鎮(zhèn)的的技術和管理水平還比較落后，缺乏專業(yè)的的污水治理人員進行管理及維護，往往建成的污水處理設施不能正常發(fā)揮其功效；另外，污水治理成本也成為農(nóng)村小城鎮(zhèn)經(jīng)濟發(fā)展的重要影響因素，據(jù)資料顯示，重慶三峽庫區(qū)小城鎮(zhèn)污水由于政府缺少運行費用使已建污水處理廠無法運行。因此，農(nóng)村小城鎮(zhèn)的污水治理 技術還需滿足運行管理方便、不需要專業(yè)人員操作、運行成本低的要求。 新農(nóng)村污水高效處理設備技術特點 新農(nóng)村污水高效處理成套化設備，包括水力旋轉高效雙生物污水處理成套化設備和微波無極紫外殺菌消毒成套化設備，設備技術特點如下： (1)水力旋轉高效雙生物污水處理成套化設備 水力旋轉活性污泥與生物膜協(xié)同處理系統(tǒng)、適應不同水質、耐沖擊負荷能力高。水力旋轉生物膜技術是以活性污泥法克服生物膜法較低的傳質效率，利用生物膜法微生物量大、食物鏈長和污泥產(chǎn)量少的特征，構建活性污泥與生物膜雙系統(tǒng)處理的技術。另外，轉籠在轉 動時，填料也可隨之轉動，增大了生物膜表面更新速度，使生物膜具有較高的生物活性。因此，水力旋轉生物膜技術具有傳質效率高，容積負荷大的突出特點。 水力旋轉雙生物處理系統(tǒng)可以通過調整活性污泥量與生物膜量在整個處理系統(tǒng)中比例來適應不同進水濃度、不同性質廢水；同時在水力負荷發(fā)生變化時可南通農(nóng)業(yè)職業(yè)技術學院學生畢業(yè)論文 朱海娟： 城市污水 處理與處理技術 第 6 頁 共 19 頁 通過調整轉籠轉速達到處理要求。運行靈活、操作便捷。 水力旋轉高效雙生物污水處理系統(tǒng)，依靠水力驅動、可實現(xiàn)脫氮除磷功能、運行成本低。水力旋轉生物膜技術是利用水力驅動裝有一定填料物轉籠轉動，當轉籠水下部分旋轉露出水面時，填料夾帶的污水進入空 氣中，生物填料的轉動及轉籠的運動使生物膜吸收大量氧氣，營造出良好的好氧環(huán)境，當轉籠轉到水下部分時，填料夾帶空氣進入混合液，又營造兼氧環(huán)境 (或缺氧環(huán)境視情況而定 )。以水力驅動的方式實現(xiàn)生物反應器的曝氣過程，營造出交替的缺氧、好氧環(huán)境達到脫氮除磷的效果。 (2)微波無極紫外光殺菌消毒成套化設備 利用微波無極紫外光源，可產(chǎn)生臭氧及紫外光，進行微波、臭氧和紫外協(xié)同作用下污水殺菌及除臭。傳統(tǒng)的氯消毒會產(chǎn)生致畸、致癌、致基囚突變的鹵代烷等副產(chǎn)品，臭氧日消毒技術在歐洲應用較多。它的優(yōu)點是：殺菌效果好、用量少、作用快，能同 時控制水中鐵、錳產(chǎn)生的副產(chǎn)物少。紫外線消毒法則具有不投加化學藥劑、不增加水的嗅和味、不產(chǎn)生有毒有害的副產(chǎn)物、不受水溫和 pH 值影響、占地極小、消毒速度快、效率高、設備操作簡單、便于運行管理和實現(xiàn)自動化等特點，近 20 年來逐漸得到廣泛應用。微波無機紫外光殺菌消毒成套化設備具有能源利用率高、設備運行時間長等優(yōu)點，反應器可同時產(chǎn)生臭氧和紫外光，利用臭氧和紫外協(xié)同殺菌，殺菌效率高，不產(chǎn)生消毒 。 新農(nóng)村污水高效處理成套化設備應用 (1)新農(nóng)村污水分散式點源及農(nóng)村小集鎮(zhèn)污水處理應用 污水處理技術：水力旋轉高效雙 生物污水處理成套化設備 處理規(guī)模：處理規(guī)模大于 50t/d 為宜。 污水水質：進水： COD70～ 380mg/L，氨氮 35 mg/L， TP5mg/L。 處理出水水質：根據(jù)情況達到不同處理要求。處理后出水可用于農(nóng)田灌溉及農(nóng)村綠化。 成本： 50t/d 制造成本 29 萬元左右，運行成本 元 /噸。 3000 們制造成本 388 萬左右，運行成本 元 /噸。 (2)農(nóng)村城鎮(zhèn)污水處理及回用工藝 污水處理技術：水力旋轉高效雙生物系統(tǒng) +高效微波無機紫外光殺菌消毒成南通農(nóng)業(yè)職業(yè)技術學院學生畢業(yè)論文 朱海娟： 城市污水 處理與處理技術 第 7 頁 共 19 頁 套化設備。 適應范圍：農(nóng)村小集鎮(zhèn)污水。 處理規(guī)模：大于 lOOt/d 為宜． 污水水質：進水： COD70380mg/L，氨氮 35 mg/L， TP5mg/L。 處理后出水到城鎮(zhèn)雜用水水質。 成本： 100t/d 制造成本 59 萬元左右，運行成本 元 /噸。 3000t/d 制造成本 413 萬左右，運行成本 元 /噸。 (3)新農(nóng)村污水處理及生態(tài)修復工藝 污水處理技術：水力旋轉高效雙生物污水成套化設備 +湖泊生態(tài)系統(tǒng)。 適應范圍：分散式點源污水和農(nóng)村小集鎮(zhèn)污水處理及其湖泊水體修 復。 適應范圍：分散式點源污水和農(nóng)村小集鎮(zhèn)污水處理及其湖泊水體修復。 污水水質： COD40 500mg/L，氨氮 50 mg/L,TP10mg/L。 污水經(jīng)處理及小型湖泊 (池塘 )陸地植被生態(tài)系統(tǒng)的建立大大減少了小型湖泊 (池塘 )污染源， 并通過構建水體生態(tài)系統(tǒng)，增加水體自凈能力，使水體景觀功能得到有效回復。 成本：制造成本 26 萬元左右，運行成本 元 /噸。 污水處理的可持續(xù)性 污水處理生態(tài)系統(tǒng)的可持續(xù)性 城鎮(zhèn)污水處理系統(tǒng)對于防止水污染起到了重要的作用。但是傳統(tǒng)的污水處理系統(tǒng)在解決水污染的同時， 本身又會產(chǎn)生大量的脫水污泥，已成為影響污水處理廠生存與發(fā)展的重要制約因素。 不 同的污泥處置方式對污水處理系統(tǒng)可持續(xù)性的影響不同。中水的不同處置方式對環(huán)境和經(jīng)濟的影響也不一樣。因此，研究不同的污泥處置方式和中水處置方式與污水處理系統(tǒng)組成的污水處理生態(tài)系統(tǒng)方案的可持續(xù)性對于促進污水處理事業(yè)的可持續(xù)發(fā)展有重要的意義。能值分析理論與方法是 20 世紀 80 年代后期以美國著名生態(tài)學家 /為首創(chuàng)立的一種新的生態(tài)經(jīng)濟價值論和系統(tǒng)分析方法，它對正確分析人類與自然、環(huán)境資源與社會經(jīng)濟價值的相互關系，以及制定可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略有重要作用 。運用生命周期評價方法和能值分析方法對污水處理系統(tǒng)不同運行階段、不同處理工藝對 環(huán)境的影響展南通農(nóng)業(yè)職業(yè)技術學院學生